L'U 238 qui ne peut subir la fission est dit "fertile".
L'U 238 qui ne peut subir la fission est dit "fertile".
Le plutonium (Pu 239) est un corps qui a un intérêt militaire (bombe A) mais on en dispose actuellement de telles quantités (plus de 10 t par an en France) que son élimination est à l'ordre du jour.
On prépare des pastilles contenant , en plus de UO2, PuO2. Ce combustible s'appelle le "MOX".
Ce n'est qu'une étape avant une meilleure solution pour consommer plus radicalement les stocks de Pu.
Le principe de la production d'énergie est la réaction en chaîne. Parceque la rupture (la fission) d'un noyau d'235U donne plusieurs neutrons. On peut espérer, si on ne perd pas ces précieux neutrons, de provoquer plus de fissions dans le futur immédiat. Le nombre de neutrons "en action" ne doit pas augmenter (ni diminuer) dans le temps, lorsque le réacteur est en régime établi.
On dispose de barres de contrôle que l'on peut enfoncer dans le réacteur (augmenter l'absorption) ou les retirer (diminuer l'absorption) C'est en quelque sorte le frein du réacteur. La quantité de noyau fissiles doit également être suffisante. On doit utiliser un taux de 4% de noyaux fissiles: il faut enrichir l'U naturel.
La réaction nucléaire qui produit l'énergie est une
fission. Principalement la fission provoquée de l'uranium 235
:
qui éclate en
On appelle "produits de fission" les noyaux résultant de l'éclatement de l'uranium instable. La rupture est statistique. Les réactions de fission ont lieu au sein des pastilles de "combustible".
Les pastilles sont préparées longuement, puis. enfilées dans un "crayon" dont la gaine
constitue la première barrière de confinement. Les crayons assemblés en faisceaux constituent les "éléments combustibles " destinés à remplir le cœur du réacteur. Pendant les 3 années de séjour de ces pastilles dans le cœur du réacteur, l'U 235 est fissionné, de nouveaux éléments (les produits de fission) apparaissent et des noyaux lourds se forment par capture de neutrons: Np et Pu.
